중국 퉁지(同济)대학이 모세혈관 혈전 용해에 적용할 수 있는 생체 모방 바이오닉(Bionic) 수술 로봇을 개발했다.

21일 중국 중신왕에 따르면 퉁지대학이 주도해 설립한 상하이자주지능무인시스템과학센터(上海自主智能无人系统科学中心)의 마이크로나노무인시스템팀이 바이오닉 마이크로 수술 로봇을 개발해 모세혈관 혈전 용해에 적용한다.

이번 연구 성과는 지난 20일 국제 저명 학술지 '어드밴스드 머트리얼스(AdvancedMaterials)'에 게재됐다. 이 로봇은 체적이 매우 작고 혈전 용해 약물을 탑재한 바이오닉 로봇으로, 외부 자기장 제어에 따라 혈전 부위에 모여 열과 힘을 생성한 이후 효율적으로 모세혈관 청소부 역할을 해낸다.

퉁지대학 의학 전문가에 따르면 심혈관 질병은 사망율과 치사율이 높아 건강에 큰 위협이 된다. 대형 혈관의 혈전은 관 삽입으로 용해할 수 있지만 모세혈관의 혈전은 속수무책이다. 이에 의료 로봇의 소형화가 진행되면서, 모세혈관의 혈전을 청소할 수 있는 수단이 되고 있다는 지적이다.

마이크로 로봇은 인체내 저(低) 레이놀즈(Reynolds) 환경 속에서 연속적으로 외부 구동력을 가해줘야 한다. 저 레이놀즈 환경에서 마이크로 크기 로봇의 효율적인 구동과 운동 제어를 가능토록하는게 최근 연구의 핵심 과제다.

단일 마이크로 로봇이 의료 애플리케이션 요구에 부합하지 못하는 경우가 많으며, 마이크로 로봇 군집의 제어를 통해 군집 효과를 내면서 작용하게 해야 한다. 이에 새로운 생물 친화적이면서 효율적이고 정확하게 구동이 제어될 수 있는 군집 제어 기능이 신형 마이크로 의료 로봇 기술의 개발이 중요해지고 있다.

이 바이오닉 마이크로 수술 로봇은 안전성이 높으며 정확한 운동 제어가 가능하다는게 연구팀 설명이다. 초 모세혈관의 혈전을 용해하는 의료적 수단으로서 차세대 의료 설비의 핵심 연구개발 대상이 될 것으로 분석됐다. 향후 연구팀은 지속적으로 이 연구를 응용해나갈 계획이다.

이번 연구는 퉁지대학 상하이자주지능무인시스템과학센터와 퉁지대학, 퉁지대학부속동방(东方)병원 등이 함께 국가의 자연과학기금과 상하이시의 연구 프로젝트를 통해 진행했다.(제휴=중국로봇망)